电力变压器铁心接地故障的排除

电力变压器铁心接地故障的排除

摘要：电力变压器是变电站和发电站的核心装置，是保障电力系统运行安全性与稳定性的基础，在电力变压器的内部组成结构中，铁芯是实现磁路畅通、能量转化和电力安全的关键，相关技术人员需要从电力设备和电气安全方面重视变压器铁心故障的研究，这样才能有效保障电力变压器的运行稳定性。因此，本文将简要阐述铁心产生接地故障的因素，并对变压器铁心接地故障进行诊断，并提出铁心接地故障的处理建议。

关键词：电力变压器;铁心接地故障;排除

DOI：10.16640/jki.37-1222/t.2019.01.192

铁心是电力变压器重要的结构组成部分，变压器磁通与能量转化都需要铁心的功能支持，在电力变压器实际工作中，铁心会由于高电压和高電流产生较强的交变磁场，进而引发较高的对地电位差，最终产生变压器铁心与油箱之间的放电现象，强烈的放电现象会导致变压器铁心、绕组和壳体损坏。能够引发变压器产生故障的因素很多，铁心接地是最为常见的故障，这一故障对于变压器的正常工作带来了很大的影响，相关技术工作者需要及时发现铁心接地存在的各种问题，需要应用合理的策略给予处理，以此来确保变压器的稳定运行。

1 铁心发生接地故障的因素

在变压器实际应用的过程中，绝大多数变压器的铁心常常会通过套管引导油箱外面来接地，若是铁心由于某种因素在某个位置发生多点接地的情况，就会产生环流，也就发生了铁心多点接地的故障。除上述因素之外，导致铁心发生接地故障的因素还表现在以下四个方面：其一，变压器在生产过程中难免会产生金属小颗粒和毛刺超差的情况，而且变压器在维修的过程中其内部也可能残存一些具有导电性的物质，在磁场的作用下，导线物质会形成导电小桥，

发生铁心与油箱壁短接的状况;其二，在变压器安装过程中，胶粉末飞入或者溅入箱体使绝缘体的电阻大大降低，而且积累在油箱里会构成桥路;其三，变压器实际使用时潜油泵轴承磨损，产生的金属粉末进入油箱，发生油箱壁与铁心短接的情况;其四，技术工作者在安装变压器时，由于粗心大意导致定位钉产生松动，促使铁心夹件与系统支板之间的间隙大大减小，最终导致电力变压器产生铁心故障。

2 变压器铁心接地故障诊断

首先，变压器处于停止运行状态下的诊断。通常情况下，大中型变压器必须要有一点可靠接地，将铁心接地线处于不连接的情况，采取2500V绝缘电阻来测试，以此来分析铁心是不是接地，针对铁心没有通电的变压器，在设备不通电的基础上分析接地问题的方式较为繁杂，需要采取变压器油气色谱分析，并结合变压器实验项目进行综合判断;其次，变压器在运行状态下铁心接地故障的诊断。若是电力变压器铁心产生接地问题，那么铁心部分部位的热量会在短时间内大大提高，会促使绝缘体油的组成成分发生变化，相关技术工作者需要着重研究变压器的油气相色谱分析，以此来判断接地故障，与此同时，铁心在接地点之间会形成环流，进而发生局部过热的情况，会产生总烃产气速率超出正常值，若是产生甲烷与烯烃组分较高亦或是一氧化碳组成未发生显著变化，就能够证明铁心是否存在接地的不良问题。

3 铁心故障的处理策略

3.1 在变压器停止运行的情况下，采取电容放电冲击法

通常情况下，在变压器铁心接地引出线断开时，技术工作者可以利用兆欧表对电容充电，在后续放电的过程中需要测试铁心的绝缘体电阻，若是绝缘体电阻值为正常，那么故障就可以排除，同时也可以采取时刻关注故障点产期速率大小、测量铁心接地电流等方式制约故障的发展，针对不稳定的接地情况，在铁心接地引出线中采用可调电阻，从而将控制电流控制在小于1A的范围内。

3.2 故障持续延伸，针对变压器开展停电检测

随着电力技术的不断进步，利用吊罩判断变压器铁心接地部位是最为普遍处理方式方法，为了尽可能地减短变压器在外的暴露时间，要先将铁心和夹件处于不连接的状态，之后才能测试空心螺旋杆对铁心的绝缘数值，在具体检测的过程中，技术人员要认真全面地查找各个间隙、槽部是否存在螺帽和金属碎屑，并用油亦或是氮气清理。采取直接检查的方式寻找接地故障时，技术工作者需要将吊罩吊开，采取1000V的兆欧表测试铁心绝缘电阻的具体数值，如果阻值是零且铁心夹件电阻能够正常使用，这就能够足以证明问题发生在节油箱与铁心之间的变压器，这是由于调出铁心中的油箱不太容易，可以采取小镜片反光照射的方式查找故障点，最终根据具体的状况排除故障。

3.3 铁心接地故障处于动态情况，采取不吊罩处理方式

变压器技术工作者首先要采取色谱分析法判断接地故障是不是动态性问题，如果因为箱体下面金属异物导致的不良问题则能够确定是动态性问题，这时需要对变压器进行放油，如果没有查找出金属异物，在利用欧兆表测试绝缘体电阻值是零的基础上，这就要技术工作者敲打油箱的下部，如果存在放电声位置变动的情况，再对放电声附近进行敲打，一直敲打到放电声不存在，最终测试铁心对地的绝缘具体数值，从而来判断接地不良问题有没有彻底得到解决。

4 结论

电力变压器承担在电力能源的转换与传输过程中扮演着重要角色，一旦产生不良问题尤其是接地故障，将会给电力系统的运行带来很大的隐患，甚至会带来无法估计的人身和财产损失。电力企业需要时刻关注电力变压器铁心接地故障，掌握导致故障产生的因素与诊断排除方法，切实增强变压器运行的安全稳定性，保障电力系统平稳的运行。

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